A táplálkozás bonyolult külső és belső szabályozási körök ellenőrzése alatt áll.

Az 1970-s évek óta vált világossá, hogy a gyomor-bél rendszer (gasztro-intesztinális tract - GIT) is komoly szerepet tölt be a szabályozási folyamatokban.

A többlet energia főleg a zsírszövetekben raktározódik trigliceridek (TG) formájában. A TG egy glicerin-3-foszfát és 3 zsírsav molekulából képződik. (A normál triglicerid szint: < 3,9 mmol/L)

Fiziológiás körülmények között táplálkozást követően (abszortív helyzet - inzulin jelenlétében) a szervezet az energia előállítása mellett (glükóz égetése), a raktározó folyamatokat (aminosav→fehérje; glicerin-3-foszfát+zsírsavak→TG; glükóz → glikogén átalakulás) helyezi előtérbe. Táplálkozáskor a hasnyálmirigy inzulin termelése fokozódik, melynek hatására a zsírsejt felszínére kerül egy speciális glükóz transzporter (GLUT-4), minek hatására nagyobb mennyiségű glükózt tud felvenni a vérplazmából. Ebből képződik a (glikolízis révén) a glicerin-3-foszfát. A zsírok szintéziséhez fontos koleszterinek képzési helye a máj és a vékonybél. Zsírsavakat szállítanak még a zsírszövetbe egyes lipoporteinek is. A kilomikron (chylomicron-CHY) a vékonybélből felszívódott zsírsavakat, a nagyon alacsony denzitású lipoprotein (very low density lipoprotein -VLDL) pedig a májban felgyülemlett és termelt zsírsavakat. Mivel e lipoproteinek a zsírsavakat trigliceridek formájában tárolják, amiket a zsírsejt nem tud felvenni, ezért a zsírszövetet ellátó kapillárisok falában található lipoprotein-lipáz (LPL) enzim előbb felszívható zsírsavakra és glicerinre bontja a triglicerideket. Az enzim működését az inzulin serkenti.

Éhezéskor, posztabszortív helyzetben (inzulin hiányában) viszont a lebontó folyamatok kerülnek előtérbe, s az energia előállításához a zsírsavak bontásából  (lipolízis) keletkező energiát is felhasználja a szervezet.

A szimpatikus idegvégződésekből felszabaduló noradrenalin (NA), a mellékvesevelőből felszabaduló adrenalin (A) és a hasnyálmirigyben termelődő glukagon hatására a zsírsejtekben a lipáz enzimek megkezdik a trigliceridek hidrolízisét. A keletkezett szabad zsírsavak (FFA) albuminhoz kötődve jutnak el különböző szervekhez (pl. a szívhez és a harántcsíkolt izmokhoz), és biztosítják azok energiaellátását. A májban a zsírsavakból ketontestek képződnek, amelyek főként az agyat (de a szívet és az izmokat is) ellátják energiával. A glicerint a máj elsősorban glükóz termelésre (glukoneogenezisre) használja fel; ezt azután bármely sejt képes hasznosítani. A zsírraktáraknak köszönhetően egy egészséges felnőtt ember több hétig életben maradhat táplálékfelvétel nélkül.  (2. ábra)

 

 

Abszorbtív körülmények között (Inzulin jelenlétében) - kék nyíl

 

A triglicerid tartalom szerint 5 fő lipoprotein típust különíthetünk el:

A lipoproteinek felépítésében és szabályozásában a következő fehérjék  (apolipoproteinek -apo) vesznek részt (3. ábra).

- apo-A             HDL felépítésében szerep

- apo-B             LDL, VLDL felépítésében szerep

- apo-C             LPL szabályozásában szerep

- apo-E              Szabályzó szerep

 

 

3. ábra A lipoproteinek szerkezete

John R. Guyton: Basics of Lipid and Lipoprotein Metabolism, (lipid clinic training program, national lipid association) Duke University, Durham, NC

Az összkoleszterin (ÖCH) mérésekor az alábbi 4 összetevőt mérik:

VLDL+LDL+IDL+HDL

Normál értéke: < 5,2 mmol/L

A szív-keringési betegségek (cardiovascular heart disease - CHD) kockázatának mérésére az ÖCH / HDL arányt is használják. Minél kisebb a HDL mennyisége, annál nagyobb a rizikó.

A zsírszövet termeli a szabad zsírsavak (free fatty acid -FFA) jelentős részét is. Az FFA szint jól korrelál az elhízás és a máj zsírtartalom fokozódás mértékével. Az FFA gátolja az izmok inzulin-függő glükóz felvételét, a hasnyálmirigy B sejtek működését, s így segíti az inzulin rezisztencia kialakulását. Az FFA termelést serkenti a fibrinogén és a plazminogén aktiválás gátló (PAI-1) szintézisét.

A zsírszövetben a táplálkozás során fokozott szimpatikus idegrendszeri (SNS) kontroll érvényesül. SNS növeli a zsírsav mobilizálást. Inzulin jelenlétében az adrenalin gátolja, hiányában pedig fokozza a zsírsejtek glükóz felvételét. A katekolaminok zsírszövetben csökkentik a chylomikron és VLDL szintet, mivel ezek előállításáért is felelős lipoprotein lipázt (LPL) gátolják.

Az egészséges szervezetnek a napi energia leadásának a megoszlása a következő képen változik:

60 % - alapanyagcsere fedezetére

10 % hőháztartás biztosítására

30 % fizikai aktivitásra

Az emberi szervezet az energiamennyiségének 15-20 %-át zsír formájában raktározza (nőkben nagyobb százalékban, mint férfiakban).

Egészséges, 70 kg-os férfiben körülbelül 15 kg a zsír, 6 kg a fehérje, 0.4 kg glikogén található.

A folyamatos energiaszolgáltatást a máj és a zsírok biztosítják. Éhezéskor a máj a glikogén tartalékait alakítja át glükózzá, még a zsírok a zsírsavak bontása (lipolízis) során nyert triglicerideket használják fel.